Stworzenie modelu 3D całej prasy – Reverse Engineering
Współtworzenie wyrzutnika
Projekt osłony przestrzeni roboczej z napędem pneumatycznym
Współpraca przy tworzeniu schematu hydraulicznego i doboru elementów
Modelowanie zespołów hydrauliki siłowej
Nadzór nad wykonaniem elementów i montażem
Prowadzenie instalacji i uruchomienia u klienta
Opis projektu
Klient miał starą wysłużoną prasę. Nie spełniała ona już wymogów BHP, miała przecieki i inne uszczerbki. Jednak korpus i główny siłownik były w dobrym stanie. Podjęliśmy się więc gruntownej modernizacji.
Zaprojektowaliśmy nowy układ hydrauliczny, tworząc na nowo układ szybkiego ruchu ze zbiornikiem zalewowym
Wykonaliśmy regenerację tłoczyska siłownika głównego wraz ze zmianą rodzaju zastosowanych uszczelnień w całym siłowniku.
Zaprojektowaliśmy osłonę przestrzeni roboczej z pneumatycznie podnoszoną przesłoną.
Pracowaliśmy jako partner odpowiedzialny za projekt i wykonanie części mechanicznej i obudowy celi.
Moja rola:
Kierownik projektu, główny projektant – część mechaniczna
Opracowanie layoutu – analiza przestrzeni pracy trzech robotów
Przygotowanie wstępnego projektu (model 3D), rysunków na potrzeby weryfikacji rozwiązania przez klienta
Współtworzenie oferty cenowo-terminowej
Koordynacja pracy zespołów konstrukcyjnych i automatyki
Opracowanie dedykowanego przenośnika z gniazdami Poka-Yoke
Projekt techniczny
Analiza wytrzymałościowa MES wybranych elementów
Dokumentacja wykonawcza
Nadzór nad wykonaniem części i montażem
Uruchomienie, prowadzenie testów zakładowych
Uczestnictwo w testach odbiorowych (FAT)
Opis projektu
Cela Spawalnicza jest kompleksowym rozwiązaniem zapewniającym wykonanie złożenia części i ich połączenia w procesie spawania.
Części składowe wyciągane są przez operatora z koszy stojących przy Celi i układane na przenośniku. Kształtowe gniazda zapewniają właściwe ułożenie części, (nie da się ich ułożyć na niewłaściwym gnieździe, lub w innej orientacji). Na jednej sekcji przenośnika układane są równocześnie części „lewe” i „prawe. Dodatkowo części na przenośniku przejeżdżają przez kształtową bramkę, będącą drugim stopniem kontroli, a zarazem elementem bezpieczeństwa, zatrzymującym maszynę w razie pozostawieniu innych przedmiotów na przenośniku. Ostatnim ogniwem kontroli przed złożeniem detali, znajdujący się już wewnątrz Celi, jest kontrola ich obecności i orientacji zapewniona przez system wizyjny.
Wewnątrz obudowy pracują dwa roboty. Pierwszy, typu SCARA, pobiera obie części z przenośnika i składa je w całość bezpośrednio na gniazdach spawalniczych. Spawanie realizuje drugi robot, tym razem 6-cio osiowy. Po spawaniu SCARA zdejmuje gotowe elementy i odkłada je na odpowiednie rynny zrzutowe.
W Celi „prawe” i „lewe” detale są spawane naprzemiennie. Gdy na jednym gnieździe odbywa się spawanie, drugie jest opróżnianie i składany jest na nim kolejny element.
Proces polega na przyspawaniu grubego małego elementu z dwoma otworami do wytłoczki blaszanej. Aby zapewnić ciągłość procesu zaprojektowaliśmy przenośnik buforujący. Posiada on 24 pary gniazd kształtowych zapewniających bezbłędne ułożenie detali. Ze względu na dużą ilość tych gniazd bardzo kosztowne było by ich wykonanie jako pojedyncze bryły, zatem opracowałem znacznie tańszą wersję opartą na 5 przekrojach.
W zrealizowanej celi pracuje jedn robot spawający. Jeśli zajdzie potrzeba zwiększenia tempa produkcji jest tam miejsce na drugie stanowisko spawalnicze z drugim robotem.
Rodzaje efektów uzyskanych w wyniku wdrożenia pracy
Bezpieczeństwo pracy:
Czyste powietrze – proces składania i spawania odbywa się w zamkniętej przestrzeni, system wyciągowy zapewnia lekkie podciśnienie wewnątrz.
Ochrona wzroku – obudowa celi zapewnia pełną ochronę przed promieniowaniem powstającym podczas spawania.
Konstrukcja:
Kształtowe gniazda przenośnika zapewniają właściwe ułożenie części na przenośniku, co zapewnia bezproblemowe ich pobranie przez robota. Przenośnik składa się z 26 płyt, po dwa gniazda na każdej płycie. Wykonanie takiej ilości gniazd obróbką ubytkową czy przyrostową było by ogromnym kosztem. Zastosowano tu zatem odwzorowanie kształtu elementów za pomocą wybranych przekrojów. Dla detali w tym procesie potrzebne było 5 przekrojów, plus blacha obrysowa zapewniająca łatwiejszą identyfikację gniazd przez operatora. Ich sumaryczny koszt dla całego przenośnika jest porównywalny z kosztem wytworzenia jednej płyty (2 gniazda) metodami ubytkowymi.
Ergonomia:
Części składowe operator nakłada na segmentowy transporter podający, który jest wykonany w sposób uniemożliwiający niewłaściwe posadowienie części.
Przenośnik stanowi bufor części dla procesu co zapewnia operatorowi dostateczną ilość czasu na inne czynności okołoprocesowe (wymiana kontenera z wyrobem gotowym, zapewnienie podzespołów wsadowych na stanowisku załadunku, etc), bez uszczerbku dla wydajność i powtarzalności procesu.
Ekonomia:
Cela obsługuje 2 rodzaje elementów bez konieczności przezbrajania.
Maszyna wyróżnia się łatwością obsługi – proces nie wymaga od operatora wykonania złożenia części wsadowych będących składowymi gotowego wyrobu (wykluczamy niewłaściwe złożenie i redukujemy czas).
Wyrób gotowy wykonany jest w czasie poniżej 22s (wymaganie klienta to 22s – 160 szt/h). Maszyna po optymalizacji procesu spawania (spawanie MAG impulsowe) osiągnęła max wydajność 200 szt./h.
W rzeczywistości nadwyżka czasu jaką osiągnęliśmy po optymalizacji procesu, wykorzystana została na przerwę konserwacyjną (co 4 h pracy czyszczenie stanowisk spawalniczych)
Jakość:
Kompletność części nałożonych przez operatora kontroluje system wizyjny.
Robot spawający zintegrowany z zaawansowanym źródłem prądu zapewnia wysoką jakość i powtarzalność procesu spawania.
Projekt polegał na opracowaniu i wykonaniu dedykowanych podnośników służących do zasypu pieca do przetopu odpadów tytanowych.
Moja rola:
Kierownik projektu, projektant. Projekt prowadzony dla polsko-amerykańskiej firmy, większość dialogu prowadzona w języku angielskim
Przygotowanie koncepcji podnośnika w oparciu o założenia zawarte w zapytaniu
Prezentacja koncepcji rozwiązania, przyjęcie uwag i pytań. Wprowadzenie zmian
Przygotowanie wstępnego projektu (model 3D), rysunków i animacji na potrzeby weryfikacji rozwiązania przez klienta (wstawienie Podnośników w całościowy projekt)
Współtworzenie oferty cenowo-terminowej
Analiza przyczyn i skutków wad oraz wpływu i krytyczności dla procesu produkcyjnego – (FMEA)
